DK159483B - Fremgangsmaade og anordning til adskillelse af metalpartikler - Google Patents

Description

DK 159483 B

Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde og en anordning til adskillelse af metalpartikler, fortrinsvis til adskillelse af ikke-magnetiske metalpartikler.

Opfindelsen angår specielt adskillelse af bly og kobber fra en 05 blanding af bly- og kobberpartikler.

Udtjente elkabler, som sædvanligvis indeholder materialerne bly, kobber, aluminium og formstof, knuses ofte til stumper, og den resulterende blanding af fragmenterede materialer føres derpå til et rystebord for at udskille først formstof og senere aluminium. Under 10 påvirkning af rystebordets vibrationer synker de tungere elementer i blandingen nedtil bunden af den, medens de lettere bevæger sig op i blandingens øverste lag. Såvel formstof som aluminium har en betydeligt lavere massefylde end bly og kobber, hvorfor den ovennævnte metode er velegnet til at udtrække formstof og aluminium fra 15 sådanne blandinger.

Derimod kendes der ikke nogen fremgangsmåde, hvormed bly effektivt kan separeres fra kobber. Dette hænger sammen med de vanskeligheder, som opstår ved, at både bly og kobber er umagnetiske materialer, og at forskellen mellem deres massefylder er for 20 lille til f.eks. at anvende et rystebord til adskillelsen.

Den foreliggende opfindelse tilvejebringer en fremgangsmåde og en anordning til effektivt at adskille bly og kobber fra hinanden.

Den foreliggende opfindelse vedrører således en fremgangsmåde til adskillelse af metalpartikler omfattende to metaller, hvor partikler 25 af det ene metal udviser større friktion mod en overflade end partikler af det andet metal, hvilken fremgangsmåde især er beregnet til at adskille bly- og kobberpartikler fra hinanden og er karakteriseret ved, at et lag af en blanding af metalpartiklerne ved hjælp af en påføringstransportør eller tilsvarende indretning ledes til den perife-30 riske overflade på en tromle, som roterer omkring en horisontal akse, at laget ledes til den nævnte tromleperiferi på et sted, som er i afstand fra et vertikalt plan gennem tromleaksen i en retning modsat den, som tromlen roterer i og, at afstanden mellem det nævnte sted og den nævnte tromleakse er afpasset således, at de partikler, som 35 udviser en større grad af friktion mod tromleperiferien end andre partikler, bæres af tromlen i retning af dennes rotation, medens de ‘ nævnte andre partikler transporteres i modsat retning ved hjælp af tyngdekraften.

DK 159483 B

2

Selv om opfindelsen især er beregnet til indbyrdes adskillelse af bly og kobber, er opfindelsen ikke begrænset til disse metaller.

Opfindelsen vedrører også en anordning til adskillelse af indbyrdes forskellige metalpartikler, hvor partiklerne af det ene metal 05 udviser større friktion mod en overflade end partikler af det andet metal, specielt til at adskille bly- og kobberpartikler fra hinanden, hvilken anordning er karakteriseret ved en omkring en horisontal akse, rotérbar tromle, og en påføringstransportør eller tilsvarende anordning, som er indrettet til at påføre en blanding af metalpartik-10 lerne på tromlens periferioverflade, på et sted på trommen beliggende i retning modsat tromlens rotationsretning i en forudbestemt afstand fra et vertikalplan gennem tromlens akse, således at nævnte afstand er af en sådan størrelse, at de partikler, som udviser højere friktion mod tromlens periferioverflade ved tromlens rotation, 15 medtransporteres i tromlens rotationsretning, medens de andre partikler transporteres i modsat retning ved hjælp af tyngdekraften.

Ved den i indledningen nævnte knusning, hvorunder kobber og bly fragmenteres til mindre partikler af de respektive metaller, har disse partikler form af små udfladede og noget aflange metalpar-20 tikler. Blypartiklerne er oftest langstrakte, flade partikler med en længde på f.eks. 2-5 mm, medens kobberpartiklerne har en længde af f.eks. 1-2 mm. Kobberpartiklerne har også en noget rundere form end blypartiklerne. Forskellen i form hos partiklerne beror bl.a. på, at bly er sejgere end kobber og ikke deformationshærder i sam-25 me grad, som kobber gør, under knuseprocessen.

Nedenfor beskrives opfindelsen delvist i forbindelse med på vedføjede tegning viste udførelsesformer af opfindelsen, hvori figur 1 viser to adskillelsestrin ifølge opfindelsen, figur 2 i mindre skala viser en anordning ifølge opfindelsen 30 indbefattende fem adskillelsestrin, figur 3 viser en udførelsesform af en tromle, figur 4 viser et transportørafsnit med metalpartikler, sidstnævnte vist i næsten naturlig størrelse.

I figur 1 vises en anordning ifølge opfindelsen indbefattende to 35 adskiilelsestrin 1, 2, hvor et første trin udgøres af en øvre tromle 3 eller cylinder og en tilhørende påføringstransportør 4, og hvor det andet trin omfatter en nedre tromle 5 og en tilhørende piføringstransportør 6. Hvert adskiilelsestrin indbefatter således en,

DK 159483 B

3 omkring en horisontal akse 7, ved hjælp af en egnet drivanordning, rotérbar tromle 3; 5 eller cylinder. Oven over tromlerne findes en tilsvarende påføringstransportør 4; 6, ved hjælp af hvilken en blanding af metalpartikler anbringes pi den tilsvarende tromles periferi-05 overflade 8 på et sted beliggende' i retning modsat trommens rotationsretning 9 i en forudbestemt afstand a fra et vertikalplan 10 gennem tromlens akse. Afstanden a er af en sådan størrelse, at de partikler, som udviser højere friktion mod tromlens periferioverflade, ved tromlens rotation medtransporteres af tromlen i dennes rotations-10 retning, medens de andre partikler med lavere friktion mod tromlens periferioverflade ved tyngdekraften transporteres i modsat retning. Afstanden a afhænger først og fremmest af tromlens 3 rotationshastighed og diameter i kombination med de metaller, som partiklerne består af.

15 Den foreliggende opfindelse er, som nævnt, først og fremmest beregnet til at adskille kobberpartikler og blypartikler fra hinanden i de tilfælde, hvor partiklerne er dannet ved formaling af elkabler til de ovennævnte størrelser.

Ifølge en foretrukken udførelsesform er tromlen 3; 5 indrettet 20 til at rotere med en hastighed af 1 o/m til 100 o/m, fortrinsvis 35 o/m til 60 o/m. Tromlens diameter er fortrinsvis 50 mm til 200 mm, og navnlig 70 mm til 120 mm.

Ved adskillelse af nævnte kobberpartikler og blypartikler fra hinanden er det hensigtsmæssigt, at tromlen 3; 5 roterer med en 25 hastighed af omkring 45 o/m og har en diameter på omkring 70 mm.

I dette tilfælde er afstanden a kun få millimeter, passende 1-2 mm.

Med "tromle" menes i beskrivelsen og patentkravene en tromle, en valse, en cylinder eller et rør. Tromlen 3; 5 er lavet af metal.

Metaltromlen har fortrinsvis en ru overflade for at øge friktio-30 nen mod metalpartiklerne, og specielt ved de metalpartikler, som udviser den højere friktion mod tromlens krumme overflade 8. Fortrinsvis er periferioverfladen 8 gjort ru ved hjælp af et omkring tromlen 3 løbende spiralformet drejespor 11 af ringe dybde i forhold til partiklernes størrelse. Ved adskillelse af nævnte partikler er sporets 35 dybde kun nogle brøkdele af en millimeter, eksempelvis 0,1 mm, se figur 3.

Transportørerne 4; 6 for hvert adskillelsestrin kan udgøres af vibrerende transportører, som danner en vinkel med horisontalplanet

DK 159483 B

4 i den tiltænkte transportretning. Sådanne transportører giver et jævnt fordelt lag af partikler. Også andre transportører kan dog anvendes.

De mest effektive resultater opnås ved at påføre et tyndt, 05 jævnt lag af metalpartikler. Med tyndt menes i princippet højden af enkelte partikler, se figur 4, hvor tallet 12 betegner en del af en transportør 4; 6, og tallet 13 betegner en kobberpartikel og tallet 14 en blypartikel. I alle figurerne viser pilene transportretninger bortset fra pilene på tromlerne, som viser tromlerotationsretninger.

10 For at tilvejebringe et tyndt lag på den transportør 4, som dan ner den første transportør fra et lag 15 af partikler 13; 14, se figur 2, kan der forefindes en kniv 16 eller lignende nivelleringsindretning for at begrænse højden af det lag 17 af partikler, som transportøren 4 transporterer.

15 Eksempelvis kan der forefindes en beholder 18 for blandede partikler, hvilken nedadtil er forsynet med roterende fremføringsruller 19; 20 indrettet til at fremføre blandingen af partikler jævnt, se figur 2.

Fortrinsvis er hver påføringstransportør 4; 6 således indret-20 tet, at materialets horisontale hastighed er lav ved påføringen på tromleomkredsen. Dette opnås ved at placere den pågældende vibrerende transportør pi en sådan måde, at den danner en lille vinkel med horisontalplanet, og så transportørens skråplan danner en sådan vinkel med horisontalplanet, at partiklernes transporthastighed 25 langs med planet ikke er alt for høj. Det er foretrukket at have en horisontal hastighedskomposant, som ligger langt under tromlens periferihastighed.

Det er tydeligt, at afstanden a, tromlens diameter og dennes rotationshastighed må afpasses til de relevante metaller og partikel-30 former. Denne tilpasning kan dog umiddelbart udføres af en fagmand.

For at lette denne tilpasning er de transportører, som er beregnede til påføring af materiale på en tromle fortrinsvis indstillelige i forskellige stillinger i forhold til de tilsvarende tromler.

Når en blanding 17 af partikler påføres på en tromle, er den 35 friktion, som blypartiklerne udviser mod tromlens 4 periferioverflade, tilstrækkeligt stor til at disse følger med tromlen forbi tromleperiferiens højeste punkt, hvorefter blypartiklerne under indvirkning af

DK 159483 B

5 tyngdekraften falder af tromlen 3 i en strøm 21, se figur 2. De hårdere kobberpartikler udviser en lavere friktion mod tromlen 4 end blypartiklerne, hvorfor kobberpartiklerne glider mod tromlens overflade og under indvirkning af tyngdekraften glider ned på den an-05 den side af tromlen 4 i en strøm 22.

Afstanden b mellem påføringstransportørens afgangsende og tromlens 4 krumme overflade 8 kan være fra 5 mm og op til 20-30 mm. Ved større afstande hopper en del af de hårdere kobberpartikler mod tromlens krumme overflade og slutter sig til strømmen 22 af 10 kobberpartikler. Det er vigtigt, at afstanden b ikke er så stor, at for mange blypartikler hopper væk fra tromlen og forener sig med strømmen af kobberpartikler. Da blypartiklerne er blødere, hopper disse partikler ikke så let som de hårdere kobberpartikler.

Omfattende forsøg er blevet udført med en blanding af kobber-15 og blypartikler, udvundet ved knusning af elkabler på sædvanlig vis. Blandingen omfattede ca. 70% bly og 30% kobber. Herved blev der opnået et forbløffende godt resultat.

Efter et enkelt adskillelsestrin omfattede strømmen 22 hovedsaglig kobberpartikler, ca. 70% kobber- og ca. 30 % blypartikler. Efter 20 fem på hinanden følgende trin var partiklerne så godt sorterede, at kobberstrømmen 41 indeholdt ca. 95% kobber- og ca. 5% blypartikler.

En sådan adskillelsesgrad er fuldt tilstrækkeligt til, at det berigede kobber kan anvendes i kobberfremstillingsprocesser. Den oprindelige blanding havde derimod for højt indhold af bly til at kunne bruges 25 til kobberfremstilling.

Ifølge en foretrukket udførelsesform af opfindelsen forefindes derfor to eller flere tromler 4, 5, 23, 24, 25 placeret oven over hinanden, hvor en transportør 6, 26, 27, 28 eller lignende indretning er placeret under en overliggende tromme, hvilken transportør 6, 30 26, 27, 28 er indrettet til at transportere de partikler, som er ad skilt, i retning modsat den overliggende tromles rotations retning, og hvilken transportør er indrettet til at påføre materiale på en underliggende tromle på samme måde som ovenfor beskrevet for transportørerne betegnet ved 4 og 6.

35 Opfangningsplader 29, 30, 31, 32 kan tilvejebringes for at sty re springende partikler mod respektive transportørers 6, 26, 27, 28 afgangsende.

6

DK 159483 B

På den anden side af de respektive tromler 3, 5, 23, 24, 25 forefindes skråplaner i form af plader 33, 34, 35, 36, der bærer og fører materialestrømmen 21 samt tilsvarende materialestrømme fra ne-denunderliggende tromler ned til en opsamlingstransportør 37 for 05 denne materialestrøm, som hovedsaglig består af blypartikler.

En opsamlingstransportør 38 forefindes også under den underste tromle 25 til opsamling af den anden materialestrøm 22, som hovedsaglig består af kobberpartikler.

Opsamlingstransportørerne 37, 38 transporterer respektive ma-10 terialer til egnede opsamlingsbeholdere 39, 40.

Transportørerne betegnede ved 6, 26, 27, 28, 33, 34, 35, 36 kan i en udførelsesform være i form af faste, skrå plader, på hvilke partiklerne transporteres under indvirkning af tyngdekraften.

Dette gælder også transportørerne 37 og 38. Nogle af transportører-15 ne eller dem alle kan være udførte som transportøren betegnet med tallet 4 i figur 2. Denne transportør er elastisk ophængt i stivere 41, 42, og til transportøren er der tilsluttet en elektromagnetisk vibrator 43, med hvilken transportøren vibreres for at lette transporten af partiklerne på den.

20 Den foreliggende opfindelse muliggør således, at partikler i blandinger af indbyrdes forskellige partikler, som ikke kan adskilles ved hjælp af gængse metoder, f.eks. ved udnyttelse af materialernes magnetiske egenskaber eller ved udnyttelse af en markant forskel i massefylde mellem materialerne, kan adskilles i deres respektive klas-25 ser på en enkel og effektiv måde.

Tromlens længde kan tilpasses til den ønskede kapacitet. Der kan også anvendes et større antal tromler placeret umiddelbart over hinanden. Sådanne og andre egnede modifikationer af fagmæssig karakter anses for indbefattet i opfindelsen.

30 Den foreliggende opfindelse skal således ikke anses for at være begrænset til de ovenfor nævnte udførelsesformer, men kan varieres inden for rammerne af vedføjede patentkrav.

35

Claims (10)

1. Fremgangsmåde til adskillelse af metalpartikler hvor partikler af det ene metal udviser større friktion mod en overflade end partikler af det andet metal, specielt til adskillelse af bly- og kob- 05 berpartikler fra hinanden KENDETEGNET ved, at et lag af en blanding af metalpartikler ved hjælp af en påføringstransportør (4) eller tilsvarende anordning påføres en, omkring en horisontal akse (7), roterende tromles (3) periferioverflade (8), på et sted på tromlen (3) beliggende i retning modsat tromlens rotationsretning i en af- 10 stand (a) fra et vertikalplan (2) gennem tromlens akse (7), hvor nævnte afstand (a) afpasses således, at de partikler, som udviser højere friktion mod tromlens (3) periferioverflade (8) end de andre partikler, medføres i tromlens rotation s retning, medens de andre partikler føres i modsat retning ved hjælp af tyngdekraften.

2. Fremgangsmåde ifølge krav 1 KENDETEGNET ved, at påfø ringen sker, medens det påførte materiale bibringes en lav horisontal hastighed.

3. Fremgangsmåde ifølge krav 1 eller 2 KENDETEGNET ved, at tromlen (3) roteres med en hastighed af 1 til 100 o/m, fortrinsvis 20 35-60 o/m, og at der bruges en tromle (3) med en diameter på 50 mm til 200 mm, fortrinsvis 70 mm til 120 mm.

4. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2 eller 3 KENDETEGNET ved, at to (3, 5) eller flere tromler (3, 5, 23, 24, 25) er placerede ovenover hinanden, og at partikler, som udskilles i retning modsat 25 den respektive tromles rotationsretning ved hjælp af en transportør (6, 26, 27, 28) eller tilsvarende anordning, påføres en nedenunder-liggende tromle (5, 23, 24, 25) på nævnte måde.

5. Fremgangsmåde ifølge krav 1, 2, 3 eller 4 KENDETEGNET ved, at den tromle eller de tromler (3, 5, 23, 24, 25), som anven- 30 des, udgøres af en metaltromle eller tromler med en ru overflade, som fortrinsvis er gjort ru ved hjælp af et omkring tromlen (3) løbende spiralformet drejespor (11) af ringe dybde i forhold til størrelsen af de partikler, som sorteres.

6. Anordning til adskillelse af metalpartikler hvor partikler af 35 det ene metal udviser større friktion mod en overflade end partikler af det andet metal, specielt til at adskille bly- og kobberpartikler fra hinanden KENDETEGNET ved en omkring en horisontal akse ro- DK 159483 B térbar tromle (3) og en piføringstransportør (4) eller tilsvarende anordning indrettet til at påføre en blanding af metal parti kierne på tromlens (3) periferioverflade (8) pi et sted pi tromlen beliggende i retning modsat tromlens (3) rotationsretning i en given afstand (a) 05 fra et vertikalplan (10) gennem tromlens (3) akse (7), hvor nævnte afstand (a) er således, at de partikler, som udviser højere friktion mod trommens (3) periferioverflade (8) ved tromlens rotation medføres i tromlens rotationsretning, medens de andre partikler føres i modsat retning ved hjælp af tyngdekraften.

7. Anordning ifølge krav 6 KENDETEGNET ved, at tromlen (3) er indrettet til at rotere med en hastighed af 1 o/m til 100 o/m, fortrinsvis 35 o/m til 60 o/m, og at tromlen har en diameter på 50 mm til 200 mm, fortrinsvis 70 mm til 120 mm.

8. Anordning ifølge krav 7 KENDETEGNET ved, at to (3, 5) 15 eller flere (3, 5, 23, 24, 25) tromler er anbragt ovenover hinanden, og at en transportør (6, 26, 27, 28) eller tilsvarende anordning er placeret under en ovenoverliggende tromle (3, 5, 23 , 24), hvilken transportør er indrettet til at transportere de partikler, som er udskilt, i retning modsat den ovenoverliggende tromles (3, 5, 23, 24) 20 rotation s retning, og yderligere er indrettet til at påføre materiale pi en underliggende tromle (5, 23, 24, 25) pi samme måde som nævnte påføringstransportør (4).

9. Anordning ifølge krav 6, 7 eller 8 KENDETEGNET ved, at tromlen eller tromlerne (3, 5, 23, 24, 25) udgøres af en metaltromle 25 med en ru overflade, som fortrinsvis er gjort ru ved hjælp af et omkring trommen løbende spiralformet drejespor (11) af ringe dybde i forhold til partiklernes størrelse.

10. Anordning ifølge krav 6, 7, 8 eller 9 KENDETEGNET ved, at nævnte transportører (4, 6, 26, 27, 28) udgøres af vibrerende 30 baner, som danner en vinkel mod horisontalplanet i den tiltænkte transportretning. 35